[發明專利]扇出型封裝和其形成方法

在審

• 申請號: 202210137662.8
• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114783894A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 張任遠;賴佳平
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H01L21/60
• 分類號: H01L21/60;H01L21/56;H01L21/78
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

本公開提供一種扇出型封裝和其形成方法。互補晶粒組陣列貼附至承載基板。連續的互補層級封裝材料層形成在互補晶粒組陣列周圍。主要半導體晶粒陣列貼附至互補晶粒組陣列。連續的主要層級封裝材料層形成在主要半導體晶粒陣列周圍。沿著平行于主要半導體晶粒的邊緣的方向切割接合的組件。互補晶粒的側壁相對于主要半導體晶粒的側壁方位傾斜，或承載基板中的單一結晶材料的主要晶向相對于主要半導體晶粒的側壁方位傾斜。

技術領域

本公開是關于半導體晶圓的扇出型封裝和其形成方法。

背景技術

透過在承載晶圓上堆疊晶粒以及隨后切割半導體晶粒和承載晶圓的組件，從而形成扇出型晶圓層級封裝。在堆疊制程期間和在切割制程期間，接合的晶粒和承載晶圓組件周圍產生的機械應力可能導致不希望的破碎。結果而言，這會漸少在形成扇出型晶圓層級封裝期間的裝置產率。

發明內容

根據本公開的實施例，提供一種扇出型封裝包括主要半導體晶粒，主要半導體晶粒包括主要單一結晶半導體基板，其中主要單一結晶半導體基板沿著第一晶格方向具有晶向100，其中主要半導體晶粒由主要層級封裝材料層橫向環繞，其中主要半導體晶粒包括平行于第一水平方向的第一對主要晶粒側壁以及平行于第二水平方向且垂直于第一水平方向的第二對主要晶粒側壁。扇出型封裝包括第一互補晶粒，第一互補晶粒包括互補式單一結晶半導體基板，其中互補式單一結晶半導體基板沿著第二晶格方向具有晶向100，其中第一互補晶粒在主要半導體晶粒上方或下方，其中第一互補晶粒接合至主要半導體晶粒，其中第一互補晶粒由互補層級封裝材料層橫向環繞，以及其中第一互補晶粒包括沿著第三水平方向橫向延伸的第一對互補晶粒側壁和沿著第四水平方向橫向延伸的第二對互補晶粒側壁，第二對互補晶粒側壁垂直于第一對互補晶粒側壁。扇出型封裝包括至少一個特征選自于：第一特征是第三水平方向非平行于第一水平方向或第二水平方向，第二特征是第一晶格方向從第一水平方向和第二水平方向方位偏離至少0.5度，以及第三特征是第二晶格方向從第三水平方向和第四水平方向方位偏離至少0.5度。

根據本公開的實施例，提供一種形成扇出型封裝的方法，包括將互補晶粒組的陣列貼附至承載基板，其中互補晶粒組的陣列具有沿著第一水平方向的第一周期和沿著垂直于第一水平方向的第二水平方向的第二周期，以及其中各個互補晶粒組包括第一互補晶粒，第一互補晶粒包括沿著第三水平方向橫向延伸的第一對互補晶粒側壁和沿著垂直于第三水平方向的第四水平方向橫向延伸的第二對互補晶粒側壁。方法包括形成連續互補層級封裝材料層在互補晶粒組的陣列周圍和承載基板上方、將主要半導體晶粒的陣列貼附至互補晶粒組的陣列、形成連續主要層級封裝材料層在主要半導體晶粒的陣列周圍，以及沿著平行于第一水平方向的第一切割通道和沿著平行于第二水平方向的第二切割通道將接合組件切割成多個扇出型封裝，接合組件包括主要半導體晶粒的陣列、連續主要層級封裝材料層、互補晶粒組的陣列、連續互補層級封裝材料層和承載基板，其中方法包括至少一個特征選自于：第一特征是第三水平方向非平行于第一水平方向或第二水平方向；第二特征是各個主要半導體晶粒個別包括主要單一結晶半導體基板，以及各主要單一結晶半導體基板的晶向100沿著主要晶格方向100對齊，主要晶格方向100從第一水平方向和第二水平方向方位偏離至少0.5度；第三特征是各第一互補晶粒個別包括互補式單一結晶半導體基板，以及各互補式單一結晶半導體基板的晶向100沿著互補式晶格方向100對齊，互補式晶格方向100從第一水平方向和第二水平方向方位偏離至少0.5度；以及第四特征是承載基板包括單一結晶承載半導體基板，單一結晶承載半導體基板具有晶格方向100從第一水平方向和第二水平方向方位偏離。